Question

[Nguyễn Hà Thảo Vy]

Tính tích phân: \(I=\int\limits^1_0x^2\left(1+x\sqrt{1-x^2}\right)dx\)

Help me!!!

Answer 1

[Akai Haruma]

Thề là bài của bạn Kirito làm mình không hiểu gì hết. Đáp án cuối cùng của bạn cũng sai nốt, tính tích phân thì ra giá trị cụ thể chứ làm gì còn $c$

Lời giải:

Ta có \(I=\underbrace{\int ^{1}_{0}x^2dx}_{A}+\underbrace{\int ^{1}_{0}x^3\sqrt{1-x^2}dx}_{B}\)

Xét \(A=\left.\begin{matrix} 1\\ 0\end{matrix}\right|\frac{x^3}{3}=\frac{1}{3}\)

Xét \(B=\frac{1}{2}\int ^{1}_{0}x^2\sqrt{1-x^2}d(x^2)\)

Đặt \(\sqrt{1-x^2}=t\Rightarrow x^2=1-t^2\). Khi đó

\(B=-\frac{1}{2}\int ^{1}_{0}(1-t^2)td(1-t^2)=\int ^{1}_{0}t^2(1-t^2)dt=\left.\begin{matrix} 1\\ 0\end{matrix}\right|\left ( \frac{t^3}{3}-\frac{t^5}{5} \right )=\frac{2}{15}\)

\(\Rightarrow I=A+B=\frac{7}{15}\)

Answer 2

[Kirito]

Chắc bạn học lớp 12 nhỉ???

Đ/A:

\(I=\int\limits^1_0x^2\left(1+x\sqrt{1-x^2}\right)dx=\int\limits^1_0x^2dx+\int\limits^1_0x^3\sqrt{1-x^2}dx\)

\(I_1=\int\limits^1_0x^2dx=\frac{x^3}{3}\)|\(_0^1=\frac{1}{3}\)

\(I_2=\int\limits^1_0x^3\sqrt{1-x^2}dx\)

Đặt \(t=\sqrt{1-x^2}\Rightarrow x^2=1-t^2\Rightarrow xdx\Rightarrow tdt\)

Đổi cận: \(x=0\Rightarrow t=1;x=1\Rightarrow t=0\)

\(\Rightarrow I_2=-\int\limits^1_0\left(1-t^2\right)t^2dt=\int\limits^1_0\left(t^2-t^4\right)dt=\left(\frac{t^3}{3}-\frac{t^5}{5}\right)\)|\(_0^1=\frac{2}{15}\)

Vậy \(I=I_1+I_2=\frac{7}{5}\)

Đặt \(u=x\Rightarrow du=dx;dv=c^{2x}\) chọn \(v=\frac{1}{2}c^{2x}\)

\(\Rightarrow\int\limits^1_0xc^{2x}dx=\frac{x}{2}c^{2x}\)|\(_0^1-\frac{1}{2}\int\limits^1_0c^{2x}dx=\frac{c^2}{2}-\frac{1}{4}c^{2x}\)|\(_0^1=\frac{c^2+1}{4}\)

Vậy \(I=\frac{3c^2+7}{2}\)